ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಕರಗಿಸುವ ಕಾರಕ ಯಾವುದು?

ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಒಂದು ಸಂಕೀರ್ಣ ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ ಆಗಿದ್ದು, β-1,4-ಗ್ಲೈಕೋಸಿಡಿಕ್ ಬಾಂಡ್‌ಗಳಿಂದ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದ ಅನೇಕ ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಘಟಕಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಇದು ಸಸ್ಯ ಕೋಶ ಗೋಡೆಗಳ ಮುಖ್ಯ ಅಂಶವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಸ್ಯ ಕೋಶ ಗೋಡೆಗಳಿಗೆ ಬಲವಾದ ರಚನಾತ್ಮಕ ಬೆಂಬಲ ಮತ್ತು ಕಠಿಣತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಉದ್ದವಾದ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಆಣ್ವಿಕ ಸರಪಳಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಫಟಿಕೀಯತೆಯಿಂದಾಗಿ, ಇದು ಬಲವಾದ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಬಿಡಿಸಲಾಗದಂತಿದೆ.

(1) ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಕರಗುವಲ್ಲಿ ತೊಂದರೆ

ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು ಅದು ಕರಗಲು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ:

ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಫಟಿಕೀಯತೆ: ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಆಣ್ವಿಕ ಸರಪಳಿಗಳು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳು ಮತ್ತು ವ್ಯಾನ್ ಡೆರ್ ವಾಲ್ಸ್ ಪಡೆಗಳ ಮೂಲಕ ಬಿಗಿಯಾದ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಪಾಲಿಮರೀಕರಣ: ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನ ಪಾಲಿಮರೀಕರಣದ ಮಟ್ಟ (ಅಂದರೆ ಆಣ್ವಿಕ ಸರಪಳಿಯ ಉದ್ದ) ಹೆಚ್ಚು, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನೂರಾರು ರಿಂದ ಸಾವಿರಾರು ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಘಟಕಗಳವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಇದು ಅಣುವಿನ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಾಂಡ್ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್: ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಆಣ್ವಿಕ ಸರಪಳಿಗಳ ನಡುವೆ ಮತ್ತು ಒಳಗೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಾಂಡ್‌ಗಳು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯ ದ್ರಾವಕಗಳಿಂದ ನಾಶವಾಗುವುದು ಮತ್ತು ಕರಗುವುದು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ.

(2) ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಕರಗಿಸುವ ಕಾರಕಗಳು

ಪ್ರಸ್ತುತ, ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಕರಗಿಸಬಲ್ಲ ತಿಳಿದಿರುವ ಕಾರಕಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ ವರ್ಗಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ:

1. ಅಯಾನಿಕ್ ದ್ರವಗಳು

ಅಯಾನಿಕ್ ದ್ರವಗಳು ಸಾವಯವ ಕ್ಯಾಟಯಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸಾವಯವ ಅಥವಾ ಅಜೈವಿಕ ಅಯಾನುಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ ದ್ರವಗಳಾಗಿವೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಚಂಚಲತೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ. ಕೆಲವು ಅಯಾನಿಕ್ ದ್ರವಗಳು ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಕರಗಿಸಬಹುದು, ಮತ್ತು ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಆಣ್ವಿಕ ಸರಪಳಿಗಳ ನಡುವಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಮುರಿಯುವುದು ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಕರಗಿಸುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ಅಯಾನಿಕ್ ದ್ರವಗಳು ಸೇರಿವೆ:

.

1-ಎಥೈಲ್ -3-ಮೀಥೈಲಿಮಿಡಾಜೋಲಿಯಮ್ ಅಸಿಟೇಟ್ ([ಎಮಿಮ್] [ಎಸಿ]): ಈ ಅಯಾನಿಕ್ ದ್ರವವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸೌಮ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಕರಗಿಸಬಹುದು.

2. ಅಮೈನ್ ಆಕ್ಸಿಡೆಂಟ್ ದ್ರಾವಣ
ಡೈಥೈಲಮೈನ್ (ಡಿಇಎ) ಮತ್ತು ತಾಮ್ರದ ಕ್ಲೋರೈಡ್‌ನ ಮಿಶ್ರ ದ್ರಾವಣದಂತಹ ಅಮೈನ್ ಆಕ್ಸಿಡೆಂಟ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು [ಕ್ಯು (II) -ಅಮೋನಿಯಮ್ ದ್ರಾವಣ] ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಕರಗಿಸುವಂತಹ ಬಲವಾದ ದ್ರಾವಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧದ ಮೂಲಕ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ನಾಶಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಆಣ್ವಿಕ ಸರಪಳಿಯನ್ನು ಮೃದುವಾದ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಕರಗಿಸುತ್ತದೆ.

3. ಲಿಥಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್-ಡೈಮಿಥೈಲಾಸೆಟಮೈಡ್ (LICL-DMAC) ವ್ಯವಸ್ಥೆ
ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಕರಗಿಸುವ ಕ್ಲಾಸಿಕ್ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ LICL-DMAC (ಲಿಥಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್-ಡೈಮಿಥೈಲಾಸೆಟಮೈಡ್) ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಒಂದು. LICL ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಾಂಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಸ್ಪರ್ಧೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಾಂಡ್ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್ ಅನ್ನು ನಾಶಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ದ್ರಾವಕವಾಗಿ ಡಿಎಂಎಸಿ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಆಣ್ವಿಕ ಸರಪಳಿಯೊಂದಿಗೆ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಬಹುದು.

4. ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲ/ಸತು ಕ್ಲೋರೈಡ್ ದ್ರಾವಣ
ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲ/ಸತು ಕ್ಲೋರೈಡ್ ದ್ರಾವಣವು ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಕರಗಿಸುವ ಆರಂಭಿಕ ಪತ್ತೆಯಾದ ಕಾರಕವಾಗಿದೆ. ಸತು ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಮತ್ತು ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಆಣ್ವಿಕ ಸರಪಳಿಗಳ ನಡುವೆ ಸಮನ್ವಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಮೂಲಕ ಇದು ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಕರಗಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ನಾಶಪಡಿಸುವ ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಪರಿಹಾರವು ಸಲಕರಣೆಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ನಾಶಕಾರಿ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ.

5. ಫೈಬ್ರಿನೊಲಿಟಿಕ್ ಕಿಣ್ವಗಳು
ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನ ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ಸಣ್ಣ ಆಲಿಗೋಸ್ಯಾಕರೈಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್‌ಗಳಾಗಿ ವೇಗವರ್ಧಿಸುವ ಮೂಲಕ ಫೈಬ್ರಿನೊಲಿಟಿಕ್ ಕಿಣ್ವಗಳು (ಸೆಲ್ಯುಲೇಸ್‌ಗಳಂತಹವು) ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಕರಗಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೆ ಮತ್ತು ಜೀವರಾಶಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೂ ಅದರ ವಿಸರ್ಜನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಸರ್ಜನೆಯಲ್ಲ, ಆದರೆ ಜೈವಿಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

(3) ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ವಿಸರ್ಜನೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ

ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಕರಗಿಸಲು ವಿಭಿನ್ನ ಕಾರಕಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವೆಂದು ಹೇಳಬಹುದು:
ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳ ನಾಶ: ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಾಂಡ್ ರಚನೆ ಅಥವಾ ಅಯಾನಿಕ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಆಣ್ವಿಕ ಸರಪಳಿಗಳ ನಡುವಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ನಾಶಪಡಿಸುವುದು, ಅದು ಕರಗುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಆಣ್ವಿಕ ಸರಪಳಿ ವಿಶ್ರಾಂತಿ: ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಆಣ್ವಿಕ ಸರಪಳಿಗಳ ಮೃದುತ್ವವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಅಥವಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನಗಳ ಮೂಲಕ ಆಣ್ವಿಕ ಸರಪಳಿಗಳ ಸ್ಫಟಿಕೀಯತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು, ಇದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿ ಕರಗಿಸಬಹುದು.

(4) ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ವಿಸರ್ಜನೆಯ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು

ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ವಿಸರ್ಜನೆಯು ಅನೇಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ:
ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ತಯಾರಿಕೆ: ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಕರಗಿಸಿದ ನಂತರ, ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್‌ಗಳು, ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಎಸ್ಟರ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಇದನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸಬಹುದು, ಇವುಗಳನ್ನು ಆಹಾರ, medicine ಷಧ, ಲೇಪನಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಆಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳು: ಕರಗಿದ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್, ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ನ್ಯಾನೊ ಫೈಬರ್‌ಗಳು, ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಪೊರೆಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು ತಯಾರಿಸಬಹುದು. ಈ ವಸ್ತುಗಳು ಉತ್ತಮ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.
ಜೀವರಾಶಿ ಶಕ್ತಿ: ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಕರಗಿಸಿ ಮತ್ತು ಕೆಳಮಟ್ಟಕ್ಕಿಳಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಇದನ್ನು ಬಯೋಇಥೆನಾಲ್ನಂತಹ ಜೈವಿಕ ಇಂಧನಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಹುದುಗಿಸಬಹುದಾದ ಸಕ್ಕರೆಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು, ಇದು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಬಳಕೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ವಿಸರ್ಜನೆಯು ಅನೇಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ಒಂದು ಸಂಕೀರ್ಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಅಯಾನಿಕ್ ದ್ರವಗಳು, ಅಮೈನೊ ಆಕ್ಸಿಡೆಂಟ್ ದ್ರಾವಣಗಳು, LICL-DMAC ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು, ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಸಿಡ್/ಸತು ಕ್ಲೋರೈಡ್ ದ್ರಾವಣಗಳು ಮತ್ತು ಸೆಲೊಲಿಟಿಕ್ ಕಿಣ್ವಗಳು ಪ್ರಸ್ತುತ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಕರಗಿಸಲು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಏಜೆಂಟ್ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಪ್ರತಿ ದಳ್ಳಾಲಿ ತನ್ನದೇ ಆದ ವಿಶಿಷ್ಟ ವಿಸರ್ಜನೆ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ ಮತ್ತು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ವಿಸರ್ಜನೆ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಆಳವಾದ ಅಧ್ಯಯನದೊಂದಿಗೆ, ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ವಿಸರ್ಜನೆಯ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗುವುದು ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.